如何提升EO服務中的可靠性與泵浦使用壽命
本文是關於環氧乙烷挑戰的系列文章之二。閱讀第一部分
製造或使用環氧乙烷(EO)的企業深知,這種基礎化學原料存在多重挑戰——其易燃性、反應活性、蒸氣分解爆炸性及毒性。正因如此,使用與EO相容的設備(包括所有組件與材料)至關重要。
其中關鍵設備之一便是泵浦。當涉及乙烯氧(EO)等高度侵蝕性化學物質時,為泵浦組件(如軸承與密封件)指定合適材質至關重要。若選用與乙烯氧不相容的材料,將導致設備運作不可靠且存在安全隱患,可能引發生產損失,更甚者危及生命安全。
消除軸承膨脹問題並提升泵浦效率
由於乙烯氧(EO)具有爆炸性及關鍵安全隱患,多家化學製造商採用專門設計的無密封罐裝電機泵。此類化學侵蝕性介質(如乙烯氧)會侵蝕傳統軸承與密封材料。
德國某大型化學加工廠生產乙烯氧化物時便是如此。 該特種化學品公司採用由HERMETIC-Pumpen GmbH生產的封閉式電機泵,該公司以在最極端應用環境及最危險輸送介質中仍能提供安全耐用的泵浦而著稱。這些泵浦內含碳纖維填充的PEEK耐磨環,在乙烯氧化物介質中發生膨脹。耐磨環過度膨脹導致泵浦運作不穩定,使平均故障間隔時間(MTBF)縮短至一個月,有時甚至僅存一週。

他們聯繫了格瑞特維 應對 EO 製程嚴苛條件的新型耐磨環材料。我們建議將碳填充 PEEK 耐磨環更換為 WR®600 軸承,這是一種以 PFA 為基材、碳纖維增強的複合材料,其最高連續工作溫度可達 500°F (260°C)。 其卓越的耐化學性源自其成分,幾乎能抵禦所有環境,包括最強的酸、鹼、鹵素及溶劑。WR®600 是一種不易咬合/卡死(non-galling/non-seizing)的複合材料,使耐磨環能設計出更小的間隙,從而提升效率並延長使用壽命。 該化工廠將泵浦的耐磨環更換為 WR600 後,平均無故障時間(MTBF)從數週延長至超過兩年,且仍在持續延長中。受此成果鼓舞,該化工廠已指定所有現場用於 EO 服務的 Hermetic 泵浦均須採用 WR® 600。
延長密封壽命
在採用機械密封泵的化工廠中,乙烯氧化物(EO)是最具侵蝕性的化學物質之一。它能使多數密封材料膨脹,導致密封裝置在極短時間內失效。選用針對EO應用優化的全氟彈性體(亦稱FFKM),可降低設備故障的可能性。
格瑞特維 以廣泛耐化學性著稱的高強度黑色 FFKM 材料Chemraz® 541格瑞特維 測試,並委託第三方實驗室調查其對乙醚(EO)的耐受性。在 27°C 溫度及 480kPa 壓力下,將 Chemraz® 541 O 型環與按鈕樣品置於液態乙醚中暴露一個月後, 實驗室判定該材料未出現起泡、龜裂或變色現象,且因接觸 EO 導致的物理性質變化極微或幾乎沒有,僅呈現輕微的膨脹與軟化、拉伸強度下降,以及極限伸長率增加。
全面評估流程證實,Chemraz® 541完美契合乙烯氧化物(EO)應用與製程的嚴苛要求。對於處理 EO 的化工企業而言,為應用選擇合適材料至關重要。乙烯氧化物服務中的化工廠若選用 WR®600 軸承作為罐式泵浦部件,並採用 Chemraz® 541 密封件於旋轉泵浦,可實現:
顯著降低生命週期成本
- 顯著降低生命週期成本
- 大幅提高平均故障間隔時間
- 提高設備效率
